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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2292000

EINRICHTUNG ZUR ENERGIEINFORMATION MIT ENERGIE niedrigem Potential

EINRICHTUNG ZUR ENERGIEINFORMATION MIT ENERGIE niedrigem Potential

Name des Erfinders: Kalinin Mikhail Ivanovich (RU); Kudryavtsev Eugene P.
Der Name des Patentinhabers: Bundes GUP "Scientific-Production Center für Tiefbohrungen und integrierte Studie von Erdinneren" (FSUE SPC "Nedra")
Korrespondenzanschrift: 150063, Yaroslavl, ul. Trufanova, 21, Gebäude 2, kv.67, MI Kalinin
Startdatum des Patents: 2005.04.20

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur eigenständigen Wärme- und Kühlräumen in Gebäuden von Wohn-, Kultur, Bildung, Handel und Verwaltung und für andere Zwecke, die Nutzung erneuerbarer Quellen von niedrigem Potential Wärme aus der Umgebung (oben, bis zu einer Tiefe von 100-200 m, die Bodenschichten) und thermische Ableitung von Lüftungsluft nach dem recycelbaren Wärme des Bodens und der Luft zu sammeln, mit Wärmepumpen. Technisches Ergebnis: Die Erweiterung der technologischen Eigenschaften der Vorrichtung durch die Einstellung der Kühlmitteltemperatur am Auslass des SRT ermöglicht, bevor es in die Wärmepumpe während der Heizperiode und die Auswirkungen auf die Temperatur teplosbora Vertiefungen Modus interheating Perioden zugeführt wird, um KPTN zu stabilisieren und seine mittlere saisonale Werte erhöhen, mit die verschiedenen geologischen Voraussetzungen für den Betrieb der Vorrichtung zu berücksichtigen (einschließlich der Anfangstemperaturbereich der oberen Bodenschichten 5-8 ° C), sondern auch die Möglichkeit, um sicherzustellen, das Potential von Kühl Vertiefungen mit den Räumen zu kühlen, wodurch man neben fortschrittlichen technologischen Fähigkeiten, zusätzliche Beitrag zur Energieflüsse Eingabe der Verbraucher Verbesserung der kipe. Das Gerät ist für Stromversorgungsanlagen mit niedrigem Potential Energie, bestehend aus vernetzten Heizmöglichkeiten mit kochend heißem und kaltem Wasser durch vodoakkumulyatory mit Spitzen dogrevatelyami und Kondensatoren sind die primären und sekundären Wärme nasosoz, Sammelsystem und Abwärmenutzung von Boden, einschließlich der primären Kühlkreislauf von minderwertigen Wärmeträgermedium, durch den Satz vorbei in Brunnen Wärmetauscher und Verdampfer Kern der Wärmepumpe, sondern auch das System zur Erfassung und Verwertung der Wärme aus den Räumen der Lüftungsluft entfernt, mit einem zusätzlichen Wasserkreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium durch den Wasser-Luft-Wärmetauscher Luftseite an die Heizung und Gebläse liefern Abluft und Wasser seitig mit dem Eingang und dem Ausgang der zusätzlichen Wärmepumpen-Verdampfer, wobei der Wasserseite Wasser-Luft-Wärmetauscher mit dem Eingang und Ausgang eines zusätzlichen Wärmepumpen-Verdampfer durch eine Brücke verbunden ist, und über andere Verbindungen von den Ausgängen der Wärmetauscher in den Vertiefungen verbunden sind, die Wärme auf der Luftseite des Wärmetauschers gesammelt zu übertragen, oder Nacherwärmung minderwertiger Wärmeträgermedium in dem Hauptzirkulationskreis vor Kühlmittel zu dem Verdampferkern Wärmepumpe liefert, wenn über die Brücke aus dem Wasser-Luft-Wärmetauscher zusätzliche Wärmepumpe oder bei der Gewinnung von thermischer Kühlmodus beim Sammeln von Wärme Brunnen Boden, wenn deaktiviert über eine Brücke von der minderwertigen Kühlmittelkreislauf mittel~~POS=TRUNC primären und sekundären Wärmepumpen abgeschaltet am Ausgangsstecker für die Trennung von minderwertigen Kühlmittelströmung am vorderen, mit den Ein- und Ausgängen von Wärmetauschern in den Vertiefungen mit dem Einlaß und Auslaß des Verdampferkerns der Wärmepumpe durch die Brücken verbunden sind, und die Wasserseite des Wasser-Luft-Wärmetauscher vorgesehen ist, und Rücklauf, den Wärmetauscher Zweige an den Controller Kühlmittelströmung im Zusammenhang in Vorwärts- und Rückwärts-Verzweigungen und am Auslass des Wärmetauschers vor der Gabel, Kühlmitteltemperatursensor installiert ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme zur autonomen Stromversorgungsanlagen (Heizung, Warmwasser, Kalt immer) in Gebäuden von Wohn-, Kultur-, Bildungs-, Handels- und Verwaltungs-, Industrie- und andere Zwecke, sowohl im Neubau und rekonstruiert Fonds, die Nutzung erneuerbarer minderwertige Energiequellen im Grunde natürlichen Ursprungs (obere Hitze, bis zu einer Tiefe von 100-200 m, Bodenschichten) oder künstlichen Ursprungs, zum Beispiel Heizung , Lüftung Entladungen. Diese geringe thermische potentielle Quellen wird durch das Recycling erzielbare Wärmeenergie aus minderwertigen thermotransformation Wärmepumpen auf ein höheres Temperaturniveau erforderlich Verbraucher angepasst.

Ein Gerät für Anlagen Stromversorgung eine erneuerbare natürliche Quellen von niedrigem Potential Wärmeenergie der oberen Schichten der Erde durch Erdwärmetauscher und eine Wärmepumpe Brunnen verwenden. Das Gerät wird zum Heizen des ländlichen Schulgebäude / Vasiliev GP Krundyshev NS zu den geologischen und klimatischen Bedingungen von einer der zentralen Regionen Russlands angewandt Energy Efficient Landschule in der Region Jaroslawl. - AVOK 2002 №5, s.22-24 /. Die Vorrichtung umfasst den Raumwärmenetzen (Wärmenetz) durch vodoakkumulyatory mit Spitzen dogrevatelyami und Kondensatoren Wärmepumpen, Sammlung und Nutzung der Wärme des Bodens System verbunden, um einen Zirkulationskreislauf Einfrieren minderwertige Wärmeübertragungsmedium (Wasser mit Frostschutzadditive Ethylenglykol - Frostschutzmittel) fließt durch den Verdampfer der Wärmepumpe und in Vertiefungen einer koaxialen Wärmetauscher (Wärmetauscher 8 von "Rohr im Rohr") gestellt. Der Raum zwischen den Rohren der Wärmetauscher überträgt Wärme von dem Kühlmittel Boden umgebenden, wonach das erwärmte Kühlmittel durch das Zentralrohr mit dem Verdampfer der Wärmepumpe zugeführt wird.

Bei der Erhebung (Entfernen), um die Wärme des Bodens Erdsonden (SRT) zu verwenden ist eine Kühlbohrungen werden während der Heizperiode angehäuft und damit Reduzierung der Temperatur durch den Kühlmittel Service zirkuliert, die in der Saison führt und von Saison zu Saison zu einer Verringerung der Effizienz Wärmepumpe Umwandlung ( KPTN). KPTN als das Verhältnis der erzeugten Wärmeleistung (die Menge der elektrischen Leistung der Wärmepumpe Antrieb und der thermischen Energie von SRT extrahiert) definiert auf die elektrische Leistung der Wärmepumpe.

Als Folge erhöht sich die Menge an Strom durch den Antrieb verbraucht, was zu einer Abnahme des Durchschnittsstrom und Primärenergiekoeffizienten (kipe) resultierenden, d.h. Brennstoff in der Erzeugung von Strom im Kraftwerk verbraucht, was die Betriebskosten und die Kosten für die Wärmeenergie von den Massewärmepumpensysteme (TNU) zunimmt.

Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass das Design nicht die Möglichkeit der Kühlung des Kühlmittels stellt erhitzt, bevor es der Wärmepumpe während Zeiten des Betriebs der Heizungsnetz eintritt, und die Einstellung und die Temperatur während der Heizperiode SRT abgekühlt. Der letztere Umstand führt zu einer unvollständigen Wiederherstellung der natürlichen Bodentemperatur interheating Perioden, deren Höhe sich nach der Intensität und Dauer der Sonneneinstrahlung bestimmt wird, und diese Eigenschaften von Jahr zu Jahr variieren kann, und die Bodentemperatur Defizit relativ zum Beginn seines Wertes - mit jeder Heizperiode zu akkumulieren. Dies ist noch deutlicher in der Multi-Well-Sammelsystem des Bodens auf die Vorrichtung aufgebrachte Wärme, da die Höhe der Extraktionsbohrungen Bodenkühlwärmetauscher durch thermische Interferenz Vertiefungen verstärkt wird.

Aufgrund der Unmöglichkeit der Anpassung und Stabilisierung der Kühltemperatur des Kühlmittels für den Wert KPTN in wenigen Heizperioden bekannten Vorrichtung war der gewichtete Durchschnitt von etwa 2,5 Einheiten (basierend auf einer 3,23 für den ersten Monat der Heizperiode und dann 2,16 - vor dem Ende der Saison / Vasiliev GP Krundyshev NS Energy Efficient Landschule in der Region Jaroslawl -. AVOK 2002 №5, s.22-24 /). Da die bekannten Empfehlungen, wie / Kalnin IM, IK Sawicki Wärmepumpen: gestern, heute und morgen. Refrigeration 2000 №10, s.2-6 /, entspricht dieser Wert der unteren Grenze des wirtschaftlich Indikatoren für die Installation von Erdwärmepumpe mit elektrischer seine Wettbewerbsfähigkeit gegenüber den traditionellen Heizkessel zu bestimmen. Darüber hinaus wird die potentielle Nachfrage nicht gut gekühlt, was wirtschaftlich vorteilhaft sein könnte Kühleinrichtungen im Sommer zu verwenden, die Kombination die Möglichkeit, mit zusätzlichen thermischen Verwertung Vertiefungen Regime der Abkühlung und damit kipe auf Kosten von nützlichen thermischen Energieströme und weitere Anpassungen an den Verbraucher zu erhöhen.

in Form von Disposition mit Hilfe von Wärmepumpen, Heizung, Lüftung und Abluftreinigung / VF Hershkowitz mit niedrigem Potential Energie Es wird ein anderes Gerät für Stromversorgungsanlagen bekannt Die Erfahrungen mit in Kiew Wärmepumpe "Luft-Wasser" für ein Bürogebäude heizen. - News Heizung. 2001 №11, s.38-41 /. Eine Vorrichtung für die Raumheizung und die Bereitstellung zusätzlicher Dienstleistungen in Form entworfen von Kühlung im Sommer, schließt an das Fernwärmenetz (an das Heizungsnetz), die über vodoakkumulyatory und Kondensator Wärmepumpe "Luft-Wasser" (Klimakreislauf Frostschutz) Sammelsystem und Wärmerückgewinnung Lüftungsluft zu den Räumlichkeiten geliefert und von dem Gelände entfernt. Das System umfasst das Haupt (Versorgungsleitung) und zusätzliche (Abgasleitung) -Schaltung Zirkulation von minderwertiger Wärmeübertragungsmedium durch den Verdampfer Wärmepumpe vorbei und Wasser-Luft-Wärmetauscher (wie "Flüssigkeit-Luft"), die mit Luftseite der Gebläseluftversorgung mit einer Heizung in der Zusammensetzung der Klimaanlage vorgesehen ist, und Wasserseite - an den Eingang und den Ausgang des Wärmepumpenverdampfer. In diesem Fall wird die Heizung in der Zusammensetzung der Klimaanlage zum Wiedererwärmen der Peak bei Umgebungstemperaturen unter -15 ° C verwendet,

Die Nachteile dieser Vorrichtung bestehen darin, daß eine wirksame Anwendung des externen (atmosphärischer) Luft als Quelle für minderwertige Wärme begrenzt zunächst vorgegebenen Grenzwert Außentemperaturen, die für die anderen klimatischen Bedingungen, wie beispielsweise in den zentralen Regionen Russlands deutlich weit von dem berechneten Temperatur für Wärmenetze. Diese Situation wird sich der Anteil der Spitzen Nacherwärmung zu einer nicht nachhaltigen Werte führen zu einer Erhöhung. Darüber hinaus, da die Luftzufuhr und Entlüftung aufgrund eines niedrigen spezifischen Wärmeinhalt, im Vergleich zu der Wärmeübertragungsflüssigkeit erfordert erhebliche Mengen an seiner Vorlage, die mit der Installation von High-Power-Beatmungsgeräte zugeordnet ist. Obwohl das Gerät und zusätzliche Dienste bietet durch den Einsatz der Wärmepumpe im Kühlbetrieb ermöglicht jedoch das Gerät zu verwenden, zusätzlich zu Heizung, Warmwasser (WW) wird eine Erhöhung der Luftmenge und erhebliche zusätzliche Kosten im Zusammenhang mit den Kosten der Fans und Energie, die von ihnen verbrauchte assoziiert erfordern. Außerdem wird in der obigen Quellinformationen KPTN Ebene in dem Gerät mit der maximal möglichen Heizleistung erreicht ist etwa 2,4 Einheiten, wie erwähnt d.h. es gibt sogar ein wenig unterhalb der Schwelle der Kosten wettbewerbs Werte für elektrisch angetriebene Wärmepumpen.

Wir wissen, die am nächsten an der vorgeschlagenen Erfindung, eine Vorrichtung für die Stromversorgungseinrichtungen ist niedrigem Potential Energie verwenden, in denen die kombinierte Verwendung von zwei Quellen von Niederpotentialwärmeenergie: die oberen Schichten des Bodens und Wärmeabzugsluft Wärme entfernt werden. Das Gerät ist mit den geologischen und klimatischen Bedingungen von einer der zentralen Regionen Russlands angewandt, für die Trinkwasser mehrstöckig Appartementhaus am Stadtrand von Moskau / Vasiliev GP Energieeffiziente Pilot Wohngebäude in der Nachbarschaft Nikulino-2. - AVOK 2002 №4, s.10-18 /.

Die Vorrichtung besteht aus dem Raum Heizungsnetz (WAN-Netzwerk mit kochend heißem und kaltem Wasser) verbunden ist, durch vodoakkumulyatory mit Spitzen dogrevatelyami und Kondensatoren sind die primären und sekundären Wärmepumpensystem zum Sammeln und Recyceln der Wärme des Bodens, einschließlich der primären Kühlkreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium durch den Satz vorbei in Brunnen, Wärmetauscher und der Verdampferkern der Wärmepumpe, sondern auch das System zu sammeln und die aus den Räumen der Lüftungsluft entfernt Wärme Recycling, einen zusätzlichen Wasserkreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium durch den Wasser-Luft-Wärmetauscher Luftseite an die Heizung und Gebläse-Feed aus der Raumluft und der Wasserseite entfernt, umfassend - für zusätzliche Ein- und Ausgabe von Verdampfer der Wärmepumpe. Durch die Bereitstellung von ihnen Frostschutzmittel zwei Ströme von Fütterung der alternativen oder Gelenkbelastung der primären und sekundären Wärmepumpen aufgrund der Möglichkeit, von denen einer durch den warmen Boden erwärmt wird, die andere - warme Abluft entfernt, kann das Gerät für die ganzjährige Beheizung von Warmwasser in das Wassernetz. Zur gleichen Zeit von einem Strom zum anderen wechseln ist möglich, den Strömungskreislauf Boden im Sommer, dass die natürliche Erholung der Thermalquellen-Modus durch Sonneneinstrahlung, um sicherzustellen, auszuschalten.

Da diese Wiederherstellung für den oben genannten Gründen ist es nicht vollständig und Bodentemperatur Defizit bezogen auf die Referenztemperatur von einer Heizperiode zu einem anderen bekannten Gerät gespeichert sind, wirksam für diese Art von Wärme als Heißwasser, wenn es technologische Brüche in heißem Wasser Auswahl vodoakkumulyatorov in während des Tages, ist es unmöglich, in Verbindung mit einem kontinuierlichen Verfahren zu verwenden, beispielsweise für Raum gleichzeitig mit Wärme Bodenheizung. Erreicht die Geräte KPTN Indikatoren (Jahresdurchschnitt - etwa 3,5 Einheiten, unter Berücksichtigung des Stromverbrauchs Umwälzpumpen - 2.1) oder wegen der Notwendigkeit, das Volumen der Belüftungsluftpumpe und die damit verbundenen Kosten oder einen erheblichen Teil des Spitzen Nacherwärmung zu erhöhen, zu wirtschaftlich akzeptablen unteren Heizwert, der der größte Nachteil des Gerätes ist. Wie in der ersten Analog funktioniert das Gerät keine Auswirkungen mit Hilfe von technischen Mitteln auf der von STO in Wärmepumpen und Kühlmitteltemperatur über die Entnahmevertiefungen gelieferten Temperatur bereitzustellen. Diese Mängel, sondern auch die Tatsache, dass das Design des Geräts (für einen Prototyp ausgewählt) erlaubt es nicht, verschiedene Quellen von low-grade Wärme für die komplexen Energieanlagen (Heizung, Warmwasser, Kühlung) zu verwenden, einschließlich: mit Gebäude gekühlt und in der Sommerzeit negativ beeinflussen den Wert des durchschnittlichen KPTN und kipe.

Somit eines der zu lösenden Probleme in der vorliegenden Erfindung ist durch die Bereitstellung eines Kühlmitteltemperaturkorrekturfähigkeit am Ausgang der Servicestation die technologischen Funktionen der Vorrichtung zu expandieren, bevor es in die Wärmepumpe während der Heizperiode und die Auswirkungen auf die Temperatur teplosbora Vertiefungen Modus zugeführt wird interheating Perioden seine KPTN von Mittelwerten, da die verschiedenen geologischen Voraussetzungen zu stabilisieren und erhöhen das Gerät zu bedienen (einschließlich des Bereichs von Anfangstemperaturen der oberen Bodenschichten: 5-8 ° C).

Das zweite Problem: in Verbindung mit den "künstlichen" Erholungstemperatur Brunnen bieten die Möglichkeit, das Potenzial von gekühlten Brunnen zu nutzen den Raum zu kühlen und somit erhalten, zusätzlich zu den fortschrittlichen technologischen Fähigkeiten, ein zusätzlicher Beitrag zur Energie den Verbraucher Ströme eintritt, zu erhöhen kipe.

Die erste Aufgabe wird die Erde bei Temperaturen typisch für die zentralen Regionen Russlands (5-8 ° C) und niedrige Werte des Koeffizienten der Effizienz ermöglichen Stromerzeugung (angenommen 0,3 Einheiten), erhalten den Wert der mittleren KPTN mindestens 3,0-3,5 Einheiten und kipe Niveau nahe oder größer als 1,0 Einheiten (kipe bestimmt, indem die Effizienz des Kraftwerks auf dem erreichten Wert KPTN Multiplikation ).

Die zweite Aufgabe wird es ermöglichen, neben dem Ausbau der Dienstleistungen für den Verbraucher durch eine integrierte Energieanlagen (Heizung, Warmwasser, Kühlung), erhalten das Potential von gekühlten Brunnen mit interheating Gelegenheit Zeiten weiter KPTN und kipe, mindestens 10-20% zu erhöhen.

Offenbarung der Erfindung. Um die Ziele und die Beseitigung der Nachteile der bekannten Geräte in der Einrichtung zur Stromversorgungsanlagen mit niedrigem Potential Energie, mit einem Gehalt an dem Raumwärmenetz mit kochend heißem und kaltem Wasser durch vodoakkumulyatory mit Spitzen dogrevatelyami und Kondensatoren sind die primären und sekundären Wärmepumpensystem zum Sammeln und zu erreichen, Wärmerückgewinnung aus dem Boden, einschließlich der primären Kühlkreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium durch den Satz in Brunnen Wärmetauscher und Verdampfer Kern der Wärmepumpe, sondern auch das System zur Erfassung und Verwertung der Wärme aus den Räumen der Lüftungsluft entfernt vorbei, eine zusätzliche Zirkulationskreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium, das durch den Wärmetauscher verbunden Luft Wasser-Luft, die Partei an die Heizung und das Gebläse Zuführen der Abluft und der Wasserseite mit dem Eingang und Ausgang eines zusätzlichen Wärmepumpen-Verdampfer, die erfindungsgemäße Wasserseite des Wasser-Luft-Wärmetauscher ist mit dem Eingang und Ausgang eines zusätzlichen Wärmepumpen-Verdampfer durch eine Brücke verbunden ist und durch eine andere Brücke von Leistung von Wärmetauschern verbunden in Vertiefungen mit die Fähigkeit, Wärme zu übertragen, auf der Luftseite des Wärmetauschers gesammelt, oder Aufwärmen von minderwertiger Wärmeträgermedium in dem Hauptzirkulationskreis vor Kühlmittel zu dem Verdampferkern Wärmepumpe beim Abschalten über Jumper von der Wasser-Luft-Wärmetauscher zusätzliche Wärmepumpe oder bei der Gewinnung von thermischer Kühlbetrieb liefert, während die Wärme Boden Brunnen in Behinderte sammeln durch eine Brücke von den Zirkulationskreisen minderwertiger Kühlmittel primären und sekundären Wärmepumpen, mit den Ein- und Ausgängen von Wärmetauschern in den Vertiefungen mit dem Einlass und dem Auslass des Hauptwärmepumpenverdampfer durch die Brücken verbunden sind, und die Wasserseite des Wasser-Luft-Wärmetauscher ist an dem Ausgangsstecker für die Trennung von minderwertigen Kühlmittelströmung zu der Linie vorgesehen ist und Umgekehrt wird in dem Wärmetauscher, die Abzweigungen zu den Kühlmittelsteuerkosten in der Vorwärts- und Rückwärtsverzweigungen bezogen und am Auslass des Wärmetauschers vor der Gabel, Kühlmitteltemperatursensor installiert ist.

Ein weiterer Unterschied zwischen der Vorrichtung ist, dass es mit einem System von Wasser, Luft oder dem gemischten Kühlraum aus montiert eine oder mehrere Schaltungen Zirkulation von Kühlenergieträger, von denen jeder mit einem Kühlverteiler vorgesehen ist, vorgesehen ist, wie in der umschließenden Elemente Flachrohren montiert einschließlich einer von Schaltungen mit kann über die Brücke an das Rohr zum Zuführen von kaltem Wasser oder in einem montierten zusätzliches Wasser-Luft-Wärmetauscher angeschlossen Luftseite, um den Luftzufuhrventilator in einem zusätzlichen Wärmetauscher verbunden werden, wobei mindestens eine der Zirkulationskreisläufe der Kühlenergiequelle verbunden Leitungen oder die andere Seite des zusätzlichen Wärmetauschers die Ausgänge und Eingänge der Wärmetauscher in Brunnen durch den Jumper, low-grade Kühlmittel eine oder mehrere Kühlreservoirs außerhalb der über Jumper von der Hauptzirkulationskreislauf von Kühlmittel hauptsächlich minderwertige Wärmepumpe und verbunden durch Brücken mit dem zusätzlichen Schaltungs minderwertiger sekundären Kühlmittel-Wärmepumpe zu liefern.

Eine weitere optionale Vorrichtung Unterscheidung ist, dass es mit einer zusätzlichen Schleife Zirkulation von Kühlenergiequelle über die Brücke an die Eingangs- und Ausgangskondensator Haupt Wärmepumpe verbunden vorgesehen ist, und verbunden durch am Auslass des Kondensors Kühlleistung installiert ist, mit einer Seite Wasser-Wasser-Wärmetauscher angebracht ist, die andere Seite, die über eine Brücke mit den Eingängen und Ausgängen von Wärmetauschern in den Vertiefungen verbunden ist, die Möglichkeit, die Kühlleistung in der Rückwärtsmodusumschaltung des Haupt Wärmepumpe, der Verdampfer davon zu erhalten, ist mit dem durch zusätzliche Brücke verbunden mit dem Luftkühlraum zu einem weiteren Kreislauf von Kühlenergieträgers einzustellen Verbunden mit der Leitung durch die Leitung mit Kaltwasser zu dem Zirkulationskreislauf zuzuführen oder Kälteenergiequelle zu einer Leitung kaltes Wasser in das System oder Mischwasserkühlung zugeführt wird.

Fig.

1 ist ein Diagramm der Vorrichtung in den Modus von Verbindungselementen für die Raumheizung Funktion, d.h. Heizung und Warmwasser.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung in der Art der Verbindung seiner Elemente für die Umsetzung interheating Warmwasserperioden und Kühlen im Sommer durch die direkte Nutzung des Potentials von gekühltem während der Heizperiode Brunnen.

3 ist ein weiteres Stück der Vorrichtung in dem Modus für die Verbindung seiner Komponenten in einer WAN interheating Perioden und unter Verwendung von kalter von Vertiefungen einen höheren Grad an Kühlung unter Verwendung eines Wärmepumpenkühlbetrieb zu schaffen.

4 zeigt die Energieflussdiagramm, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung in den Mengen und kipe KPTN in der vorgeschlagenen Vorrichtung mit einem Diagramm für eine der analogen Vorrichtung im Vergleich erreicht zu veranschaulichen.

Implementierung der Erfindung. Das Gerät ist für Stromversorgungsanlagen mit niedrigem Potential Energie an das Fernwärmenetz angeschlossen umfasst (Abbildung 1 zeigt das Wärmenetz in Form von bedingten Rohrleitung 1 die Kaltwasserversorgung und Rückleitungen 2, 3 Warmwasser-Heizungs Subsystem, das Rohr 4 heißes Wasser im Warmwasserversorgungs-Subsystem durch) vodoakkumulyatory 5, 6, mit Peak elektrodogrevatelyami 7, 8 (Varianten sind möglich Spitzen dogrevateley für feste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe) und Kondensatoren 9, 10 des Haupt 11 und Hilfs 12 Wärmepumpen, Wärme, Boden Sammel- und Entsorgungssystem. Das System umfasst einen geschlossenen Primärkreislauf 13, low-grade nicht gefrierKühlMittel (beispielsweise Kühlflüssigkeit) durch die Wärmetauscher in Löchern 14 beispielsweise in Form von, montiert vorbei, U-förmigen Kunststoffschlauch (1 Vertiefungen sind nicht gezeigt, und kann einen Koaxial-Wärmetauscher verwenden, Typ), und der Verdampfer 15 der Wärmepumpe 11. die wichtigsten Parameter des Multi-Well-Wärmetauscher 14 nach einem vorgegebenen Wärmebedarf der Heizungs Objekt ausgewählt ist. So wird im Vergleich mit bekannten Vorrichtungen, durch die Kühlmitteltemperaturkorrektur bereitgestellt, bevor 11 und zusätzliche Vertiefungen thermische Verwertung der Wärmepumpe zugeführt wird interheating Modus Perioden ist es möglich, die Länge oder Menge STR bei der Gestaltung Vorrichtungen für die gleiche Wärmebedarf (etwa 20-40 zu reduzieren %, bezogen auf die rationale Beziehung und Baukosten KPTN Wert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von 3,0 bis 3,5 Einheiten). Berücksichtigt die Möglichkeit der Reduzierung, aus den gleichen Gründen, ist der Abstand zwischen den Stationen und der Gesamtfläche für den Bau der unterirdischen Schaltung, die auch die Kosten der Konstruktion verringert.

Die Vorrichtung und das Erwärmen der Räume mit dem Netzwerk verbunden über vodoakkumulyatory 5, 6 elektrodogrevatelyami Peaks 7, 8 und die Kondensatoren 9, 11, 10 Wärmepumpe 12 Wärme Sammel- und Entsorgungssystem in dem Raum enthalten ist, aus der Ventilationsluft entfernt wird. Das System enthält eine zusätzliche Schaltung 16 Zirkulation von minderwertiger Wärmeübertragungsmedium durch den Wärmetauscher Wasser-Luft-Wärme 17 angeschlossenen Luftseite an die Heizung 18 und dem Gebläse 19 Zuführung der Abluft und der Wasserseite vorbei - mit dem Einlass und Auslass des Verdampfers 20 der Wärmepumpe 12 durch die Brücken 21 und 22, und und die Ausgänge der Wärmetauscher 14 durch die Brücken 23 und 24 in diesem Fall sind die Eingänge und Ausgänge der Wärmetauscher 14 in Verbindung mit dem Einlass und dem Auslass des Verdampfers 15, die Wärmepumpe 11 durch die Brücken 25, 38, 39 und 26. die Wasserseite des Wärmetauschers 17 ist an den Ausgang einer Gabel 27 versehen (Fig 0,1 Punkt bedingt gezeigt) zum Aufteilen des ankommenden Strömung von Kühlmittel zu dem Wärmetauscher 28 und Rücklaufleitung 29 Zweige. Der Stecker 27 ist mit 30 als Flussregler zugeordnet ist, in Vorwärts- und Rückwärts Zweige und am Auslass des Wärmetauschers 17 vor einer Gabel installiert ist, der Sensor 31, der Kühlmitteltemperatur.

Beide Dampfkompressionswärmepumpentyp elektrischen Kompressor (Kältemitteldampfverdichtungsrichtung wird in Schema Wärmepumpe in Abbildung 1, die Spitze des Dreiecks dargestellt). Mindestens eine der Wärmepumpe (Grund Wärmepumpe 11) eine umgekehrte Konstruktion, das heißt, die Fähigkeit, einen Kühlbetrieb (Änderung der Druckrichtung wird mit dem herkömmlich entgegengesetzte Richtung in Figur 3 Ecken des Dreiecks dargestellt) zu schalten.

Die Vorrichtung ist vorgesehen, und die Stege 32, 33, 34 (Figur 1) zur Trennung des Kaltwasserflusses; die Stege 35, 36, 37 in die Warmwasserversorgungsrohrleitungen, Steckbrücken 40, 41, 42 durch die Schaltung 13 zu den Ausgängen und Eingängen der Wärmetauscher 14 Luftkühleinrichtungen (2) zu verbinden. Es gibt 43 Brücken und 44 für den Anschluss einer Zusatzschaltung 45 Frostschutzmittel mit den Eingangs- und Ausgangskondensator 9 der Wärmepumpe 11 (3) zirkuliert, die Brücken 46 und 47 zur Verbindung mit dem Einlass und dem Auslass des Verdampfers 15 der Wärmepumpe 11, eine zusätzliche Kühlkreislauf 48 zirkulierende Energieträger (Frostschutzmittel aus SRT oder kaltem Wasser). Schaltung 48 kann autonom vorgenommen werden (für rekonstruierte Foundation) oder in Form eines projizierten (für Neubau) eine zusätzliche Schaltung, die aus Wasser oder einem gemischten System von Kühleinrichtungen, einem Kühlverteiler in Form von Rohren in der umschließenden Elemente Räumlichkeiten angebracht, beispielsweise in einer Decke Decken- oder Wandverkleidungen. 3 zeigt ein Beispiel der Verbindungsschaltung 48 mit der Spule 49 des Rohres in der Decke installiert ist, mit der Möglichkeit von kaltem Wasser durch die Leitung 50 (Figur 1) Zuführen und einer Leitung 51 (Figur 3).

Luftkühleinrichtungen (2) einen Zirkulationsweg des Kühlenergieträger (Frostschutzmittel aus SRT), bestehend aus Rohren 52 und 53, ausgestattet mit einem Kühlverteiler in Form eines montierten zusätzlichen Luft-Wasser-Wärmetauscher 54 mit der Seite der Zuluftventilator 55 in 54 Luft-Wärmetauscher für die Kühlung. Zur gleichen Zeit die andere Seite des Wärmetauschers 54 durch Brücken 41 und 42 und den Leitungen 52 und 53 mit den Ausgängen und Eingängen der Wärmetauscher 14 (2, 1 und 3 Luftkühlsystems sind nicht gezeigt).

Anstelle eines Systems, wie beispielsweise Luft können auch andere Leistungskühlsystem sein, beispielsweise Wasser oder ein gemischtes Kühlsystem. eine Verbindung durch den Schaltkreis 13, den Verdampfer 15, den Ausgängen und Eingängen der Wärmetauscher 14 zur Zufuhr von Kühlgefrierschutzmittel in der Spule 49 unter Umgehung 48 Kühlwasserkreislauf-System zu schaffen, (3) mit seinem Eingang 56 und Ausgang 57 (Fig. Diese Verbindung ist nicht gezeigt) .

Mischkühlsystem ist bevorzugt, da parallel zur Luftkühlung (2) um 34 Schleife 48 durch die Leitung verbindet, die Leitung 50 (Figur 1) und einer Leitung 51 (Figur 3) an die Rohrleitung 1 und der Kaltwasserzulaufanschluß 38 und durch den Sturz 39 mit dem Einlass und dem Auslass des Verdampfers 15, die Pumpe die Wärme 11 verwendet wird, ein höheres Niveau an den Kühlkreislauf durch den Verdampfer 15, kaltes Wasser zu schaffen. Um eine Stufe zu der Wärmepumpe 11 bereitzustellen und über Steckbrücken 43 und 44 mit dem Eingangs- und Ausgangskondensator 9 Zusatzschaltung 45 zirkulierende Kühlmittel (Frostschutz) verbunden sind. Die Schaltung 45 ist mit einem mit Wasser-Wasser-Wärmetauscher, ausgestattet mit 58 auf der einen Seite des Wärmetauschers der Kälteleistung von 59 angebracht ist, entwickelt, beispielsweise für die Lagerung von Lebensmitteln. Zugleich 58 die andere Seite des Wärmetauschers ist über eine Brücke 40 verbunden ist, 47 und 46 an den Ein- und Ausgängen von Erdsonden 14 mit der Möglichkeit der Schaffung eines zusätzlichen Schaltkreis 60 zirkulierende Frostschutzmittel aus dem Wärmetauscher 14 durch den Wärmetauscher 56 (3).

Für die Umsetzung von Energiekreislauf in der Vorrichtung verwendeten Umwälzpumpen 61, 62, 63, 64 (Umwälzpumpen für Heizung und Warmwasserversorgungsnetze sind nicht dargestellt).

Betrieb der Vorrichtung ist wie folgt implementiert

Zu Beginn der Heizperiode mit Hilfe der Umwälzpumpen 61 und 62 (1) beginnen, die Arbeit Konturen 13 und 16 minderwertige Kühlmittelumlauf (Frostschutz). Zu diesem Zweck wird die Blockierung der Jumper 23, 24, 40, 41, 42, 46, 47 und die Verbindungsstege 25, 38, 39, 26, 61 die Kühlmittelpumpe ist mit dem Wärmepumpen-Verdampfer Eingang 15 zugeführt November dann durch den Verdampfer zu den Eingängen der Erdsonden 14 und wieder recycelt durch die Ausgänge 15 am Eingang des Verdampfers sTR, 13. die Umwälzpumpe 62, geöffnet an den Stegen 21 und 22, durchgeführt in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert durch Frostschutzmittel in den Wärmetauscher 17, der Verdampfereinlass 20 der Wärmepumpe 12 und weiter durch den Verdampfer zuzuführen, zirkulierende Frostschutzmittel geschlossene Schleife 16 zur gleichen Zeit umfassen einen Ventilator 19 und mit Hilfe der Raumluft entnommen wird 18 durch eine Heizvorrichtung eingespeist (bei Wiedererwärmung der Luft erforderlich) zur luftseitigen Wärmetauscher 17, dessen Ausgang mit dem Luft in die Kühlzone zugeführt (in 2 dargestellt durch die Pfeile auf der linken ).

Durch Zirkulieren des Kühlmittels in dem minderwertige Kühlmittelkreislauf 13 durch die Wärmetauscher 14 Vertiefungen, die durch Auswahl von Wärme aus dem umgebenden Boden durch die Wände der Wärmetauscherrohre verbunden ist. So erwärmte Kühlmittel wird mit der Pumpe 15 des Wärmeverdampfers 11 zugeführt, wo die Wärmenutzung (Wärmeabfuhr) aufgrund der Wechselwirkung des Kühlmittels in dem Wärmepumpenkreis zirkuliert, einem niedrigsiedenden Kühlmittel und einem Dampfverdampfung zu bilden. Thermotransformation Wärme auf das höhere Temperaturniveau übertragen erfolgt durch den Dampfkompressor komprimiert, wodurch sie zu erwärmen und übertragen die Wärme durch das erwärmte Wasser Kondensator 9 (Kompressorbetrieb verbrauchen Energie). Das Wasser wird in den Kondensator 9 zugeführt durch die Rückleitung 3 von Heizungen (Heizkörper) installiert in Räumen aufgeheizt durch die Wärmepumpe 11 auf eine bestimmte Temperatur, durch die Bestimmungen effizienten Betrieb der Wärmepumpe bestimmt (die empfohlene Maximum für Boden TNU ist 55 ° C, das entspricht beispielsweise die Referenztemperatur für Warmwasser).

Für Spitzen reheat Heizwasser im kältesten Tag (bis zu einer geschätzten Temperatur in der Vorwärtspipeline 70 ° C, 1) ist dogrevatel 7, beispielsweise verwendet wird, ein Heizelement in vodoakkumulyatore 5 angeordnet.

Ähnlich wird das Erhitzen DHW durchzugeführt durch die Leitung 4 durch den Kondensator gelegt 10 und der Wärmepumpe 12 vodoakkumulyator 6. In dieser minderwertige Wärmeträgermedium im Kreislauf zirkulierenden 16, 20, die Zirkulationspumpe 62 zu dem Verdampfer zuzuführen erhitzt wird, indem es durch eine der Seiten Passieren der Wärmetauscher 17 durch Wärmeübertragung auf der Luftseite des Wärmetauschers montiert. Da die Temperatur von den Räumlichkeiten der Ventilationsluft entfernt werden, bevor es zu dem Gebläse 19 zu dem Wärmetauscher 17, Fütterung ist immer positiv, stabile Betriebstemperatur der Wärmepumpe 12 in dem WAN-Netzwerk über das ganze Jahr aufrechterhalten wird, unter Verwendung, falls erforderlich, als die Spitzen dogrevatelya Luftsammel und Nutzungssystem Heizung aufzuheizen 18 und Wasser aus vodoakkumulyatora kommenden 6 darin montierten elektrodogrevatel 8 (zur Herstellung von Wasser bei 50-55 ° C Kosten, in der Regel Wärmepumpe ohne dogrevatelya Spitze, als Backup-Power-Portion). So anders als die Wärmepumpe 11 zum Heizen betrieben werden die Wärmepumpe Warmwasser-Versorgungsnetz 12 periodisch in Übereinstimmung mit der Zyklogramms vodoakkumulyatora Last 6 ausgeschaltet, die nach der Periode Analyse von heißem Wasserverbraucher eingestellt ist. Bevorzugt ist die Wärmepumpe gegeben und Last vodoakkumulyatorov in der Nacht, wenn es reduziert wird, in der Regel den Stromtarif zu dieser Zeit des Tages, geführt durch einen Faktor Senkung der Energiekosten.

Diese technologischen Brüche in der vorliegenden Vorrichtung wird verwendet, um das System zum Sammeln und Recycling Abluft Wärme zu wechseln vorzuwärmen und stabilisierende Funktion von minderwertiger Wärmemitteltemperatur in der Schaltung 13 und Abwärmesammelsystem Boden, bevor Kühlmittel der Wärmepumpe 11. Versorgung Dies ist erforderlich, zu kompensieren, zumindest die Kühlmitteltemperaturabfall aufgrund Kühlöffnungen in der Sammlung von Bodenwärme während der Heizperiode teilweise ohne den Erwärmungsprozess zu unterbrechen. Zur gleichen Zeit berücksichtigen die empfohlene Temperatur des Kühlmittels in den Verdampfer zu fließen, die während der Heizperiode und die Lebensdauer von Erdwärmepumpe (nicht weniger als 15 bis 20 Jahre) sollte nicht unter -5 ° C Dieses System bricht, wenn an Warmwasser angeschlossen und nützliche Anpassungen der Temperaturregime in den Vertiefungen interheating Perioden zu machen, wenn die Wärmepumpe 11 nicht in Erwärmung beschäftigt.

Zu diesem Zweck wird die Umwälzpumpe abgeschaltet 62 und Wärmepumpe 12, Schließen der Brücken 21, 22, 25 und die Verbindungsstege 23, 24, Frostschutzmittel-Umwälzpumpe 61 nach dem Verdampfer 15 durch die Erdsonden 14 zugeführt wird, um Tauscher 17. Zur gleichen Zeit 31 der Temperatursensor mit dem Ausgang verbunden ist, erhitzen aus dem Wärmetauscher 17, in dieser Zeit einige positive Temperaturkühlmittel, zum Beispiel arbeiten 2-3 konfigurierbar ° C Steuerung des Kühlmitteltemperatursensor, und wenn es auf oder über einem vorbestimmten Wert entspricht, dient eine volle Strömung des Kühlmittels durch den Stopfen 27 und die Brücke 24 in den Verdampfer 15 der Wärmepumpe 11. Wenn die Regeltemperatur wird zulässigen Wert von dem Sensor reduziert 31 umfasst einen Lüfter 19 und eine Heizung 18. Zum vermeiden Vereisung Heizers durch luftseitigen Wärmetauscher 17 von seiner anderen Seite, wo das zirkulierende Kühlflüssigkeit kann eine Temperatur von etwa 0 ° C und darunter, laufen in Betätigungsknopf 30, durch die der Fluss des Wärmetauscher 17, nachdem er durch Stopfen 27 ist unterteilt in einen geraden Zweig 28 zu kontaktieren (weiter durch die Leitung 24) und einer Rücklaufzweig 29 (nachfolgend 17 zum Wärmetauscher). In batch (Wiederholung) Zirkulation des Kühlmittels durch den Wärmetauscher 17 wird die Steuereinrichtung 30 zur Veränderung des Strömungsverhältnisses der direkten und Rückströmung verwendet, so dass das Kühlmittel aus dem Wärmetauscher 14 zugeführt wird, allmählich von Zyklus-Zyklus durch den Rückführzweig einzuspeisen 29, vorgewärmt auf eine normative Wert geregelt Sensor 31. Danach wird der gesamte Kühlmittelstrom über einen direkten Zweig von 28. die Anzahl der Regelzyklen in Übereinstimmung mit der gegebenen Technologie in die Arbeit der Wärmepumpe Warmwasser-Versorgungsnetz 12, wenn die Sammlung und Wärmerückgewinnung Abluftsystem sollte in den Verdampfer eingeschlossen zu begrenzen zurückgespeist 20 wechseln.

Nach dem Ende der Heizperiode als ein Verfahren zur Erhöhung und minderwertige Temperatur des Kühlmittels verwendet Stabilisieren der Temperatur in den Vertiefungen interheating Perioden einzustellen. Für diese Zeitdauer definiert technologischen Vorbereitung DHW Sommer intermittierend minderwertige Kühlmittel (Frostschutzmittel), überlappenden Brücken 38, 39 und Verbindungssteg 40 mit der Umwälzpumpe 61 zugeführt wird, die Wärmepumpe 11 und weiter durch die Erdsonden 14 unter Umgehung zum Wärmetauscher 17 zu erwärmen, das Kühlmittel Wärme aus dem Gebäude durch ein Gebläse 19 und Luft entfernt wird. Zugleich Einstelleinheit (Positionen 29-31) verbunden ist, nur mit dem Bedürfnis nach einer Heizung 18, die durch die Temperatursensorsignal bestimmt 31.

Um das Raumklima im Sommer Gerät halten kann mit Anschlussluftkühlsystem (2) oder höher zu erzeugen einen Kühlschritt mit kaltem die Brunnen oder eine direkte Kühlung von Räumen aus Brunnen während der Heizperiode, gekühlt mit dem Potential angelegt werden aus den Vertiefungen durch die Wärmepumpe 11, die an den Kühlbetrieb (Figur 3) umgeschaltet wird.

Im ersten Fall, für den Jumper 23, 24, 46, 47 und die Verbindungsbrücken 41 und 42 (Abbildung 1), Kältemittel (gekühlt Frostschutzmittel) nach 14 durch die Erdsonden vorbei und 25 dient die offene Brücke Zirkulationspumpe 61 unter Umgehung der Wärmepumpe 11, durch die Leitung 41, den Kühlverteiler, d.h. zu dem Wasser-Luft-Wärmetauscher 54 (2) wird der Luftseite, von denen beispielsweise zu einem angetriebenen Lüfter 55, einem Teil verbunden ist, als eine der Komponenten der Klimaanlage. Variante Anlage vorzuziehen, da die Klimaanlage zu verhindern, dass irgendwelche nachteiligen Effekte mit dem luftseitigen Wärmetauscher durch den Kontakt mit flüssigem Kühlmittel fließt durch die andere Seite des Wärmetauschers zugeordnet bereits vorgesehen ist und eine Temperatur von etwa 0 ° C und darunter. Wenn das Gebläse 55 des Wärmetauschers 54 auf der einen Seite durch den Kontakt mit der anderen Seite, die durch den gekühlten Heizperiode 14 die Wärmetauscher zugeführt wird, Fluid von dem Erkalten wird die Luft gekühlt wird, wonach die Luft aus dem Wärmetauscher 54 ist mit Kühlraumbereich gerichtet ist (schematisch in Figur 2 durch Pfeile dargestellt ). Aus dem Wärmetauscher 54 Frostschutzmittel mit den Eingängen der Wärmetauscher 14 über die Steckbrücke 42 zurückgeführt, wenn überlappten Bahnen 26 und 46. Zur gleichen Zeit ein niedriges Niveau an Kühlung bereitzustellen, um die Temperatur Luft dem Raum zugeführt, 14-18 ° C

Im Falle eines Wasserkühlsystem zu verwenden, die unabhängig voneinander mit einem Luftkühlsystem oder parallel verwendet werden können, Zirkulationsschaltung 48 verbindet den Eingang 56 und Ausgang 57 (Figur 3) an den Ein- und Ausgängen von Erdsonden 14 (in Fig. Bedingt nicht gezeigt). Kühleinrichtungen durch die Decke herzustellen, die eine Spule 49, um 56 eingegeben und weiter in die Spule Frostschutzmittel Zirkulationspumpe 61 der Wärmetauscher 14 (der Kaltwasser-Jumper 51 blockiert ist, 3). Vielleicht ist die Leistung des Wassers und das Kühlsystem mit Frostschutzmittel Versorgung von den Wärmetauschern 14 direkt an die Heizelemente (Radiatoren), die zuvor für die Raumheizung verwendet.

Um ein höheres Maß an Luft- oder Wasserkühlung zu gewährleisten, und die Bedingungen, zum Beispiel zu schaffen, Lebensmittel im Sommer zu speichern, die Gelegenheit nutzen, die Wärmepumpe 11 in der umgekehrten Betriebsart als Kühler umgeschaltet werden. Hierzu 48 eine Zirkulationsschleife wird durch eine Leitung 50 zugeführt, eine Brücke 34 (1) und 51 (3) und dem Kaltwasserkreislauf 48 verbindet den Eingang 56 und Ausgang 57 in den Verdampfer 15 der Wärmepumpe 11 zwischen den Stegen 38 und 39, wodurch durch eine Zirkulationspumpe 63 Wasser durch die Verdampferschlange 15 und 49 zur gleichen Zeit wird der Kondensator 9 der Wärmepumpe 11 an einer zusätzlichen Zirkulationskreislauf 45 verbunden ist durch Brücken 43 und 44, Bahnen 36 bis 37 Schneiden und die Heizungswasserzufuhrleitung 9 mit dem Kondensator zirkuliert. nachdem die Wärmepumpe im Umkehrbetrieb Schalt (schematisch dargestellt in der entgegengesetzten Richtung der Bildpunkte des Dreiecks der Wärmepumpe 11, 3) Abkühlen des Energieträgers (Frostschutzmittel in der Schaltung 45) wird durch die 64 Pumpe 9 zu einer Seite des Wasser-Wasser-Wärmetauscher 58 zirkulierende Kondensator zugeführt, durch Wärmetauscher 58 verbunden, um es durch eine Kühlkapazität von 59 und dann zurück wieder in den Kondensator 9, die wiederum Rückwärtsmodus der Wärmepumpe 11 dient als Verdampfer / Heinrich G., X. Das Nayork, B. Nestler Wärmepumpensystem für Heizung und Warmwasser // Trans. mit ihm. - M: Stroyizdat.. 1985 s.202-206 /. Durch die andere Seite des Wärmetauschers 58 und offene Brücken 46 und 47 (41 und 42 geschlossen) im Bohrloch zugeführt wird, von Frostschutzmittel-Wärmetauscher gekühlt 14 der Umwälzpumpe 61 durch die Leitung Pumpe 40 Wärme 11. In diesem Fall vorbei, die Potentialmulden mit nicht direkt gekühlt, sondern durch die Hitze Pumpe Kühlbetrieb bieten wesentlich höhere Abkühlgeschwindigkeit als direkte Kühlung der Vertiefungen (die Temperatur in dem Kühlbehälter 59 zu erreichen 2-4 ° C).

Somit die Schleife 48 zu den direkten Kühllöchern von der Kühlflüssigkeit zugeführt wird, und gegebenenfalls erzeugen höhere Kühlstufe Umschaltschaltung 48 für die Zufuhr von kaltem Wasser, wodurch der Schaltkreis 13 verbindet Frostschutzmittel zu dem Wärmetauscher 58 (Figur 3) zu liefern. Stattdessen kann die Kühlleistung von 59, dient als Kältespeicher, Wärmetauscher 58 mit einer Luftkühleinheit mit Anschluss, ähnlich dem Diagramm in Figur 2 ausgestattet werden, der Lüfter 55 so zu einer höheren Ebene bietet erforderliche Kühlluft, beispielsweise die Räume mit einer maximalen sommerlichen Temperaturen externer abkühlen Luft. Zunächst jedoch den Einsatz von direkten Kühllöcher, wie da in diesem Fall in Abbildung 2 gezeigt, Kühlbetriebskosten niedrig (begrenzte Zirkulation Kosten).

Das Gerät, das mit den technischen Mitteln ausgestattet, um die richtige Temperatur Verlassen des STO minderwertigen Kühlmittel, Heizung und Temperaturstabilisierung des Kühlmittels, um sicherzustellen, bevor es in den Verdampfer der Wärmepumpen-Heizungsanlagen eintritt, sondern auch die Temperatur Brunnen in interheating Perioden anzupassen wird deutlich über dem durchschnittlichen saisonalen Wert KPTN erhöhen.

Die Berechnungen der technischen und wirtschaftlichen Parameter / MI Kalinin, Khakhaev Boris Baranov AV Erdwärme zentralen Regionen Russlands mit der Verwendung von flachen und tiefen Brunnen. Strom, 2004 №4, s.8-13 / zeigte, dass die Verbesserung der Pump Grundwasser Wärme nach Anspruch 1 der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, auch bei niedrigen Anfangstemperatur der Spitze bis zu einer Tiefe von 100 m, die Bodenschichten (zB der Mittelwert der Region Yaroslavl nicht mehr als 6-8 ° C), wird mit Bezug auf die Heizungswasserkreislauf mit Temperaturbedingungen 70/50 ° C (Abbildung 1), die gleiche Länge und die Anzahl der Stationen, KPTN der Mittelwert von 3,3 Einheiten bereitzustellen, (entsprechend Diagramm Energie fließt in Figur 4, rechts). Dieser Wert ist 1,3-mal mehr als bisher erreicht durchschnittliche Saisonindex für die Heizung aus dem Boden TNU Schulgelände, in den gleichen geologischen und klimatischen Bedingungen - 2,5 Einheiten / Vasiliev GP Krundyshev NS Energy Efficient Landschule in der Region Jaroslawl. - AVOK 2002 №5, s.22-24 /, die zu einem unterschiedlichen Energieflussdiagramm entspricht (Abbildung 4, oben). Diese kipe für fortgeschrittene Projekt ist etwa 1,0 Einheiten, was die Effizienz übersteigt traditionellen Kessel und vergleichen Sie die Leistung des vorhandenen Schmutz TNU (kipe = 0,75, Abbildung 4, oben).

Zur Beurteilung wurden KPTN kipe und die folgenden Formeln verwendet:

(Für alle Installationen Boden unter Verwendung von Wärme)

(Für Systeme ohne Kälteerzeugung)

(Für Anlagen mit einer Leistung von Kälte)

wobei n e - Beitrag der Wärmepumpe Antrieb elektrischer Energie in der Energie in% fließt (in Übereinstimmung mit den Verlusten während des Transports von Kraftstoff zum Kraftwerk, die Produktion und Übertragung von elektrischer Energie angenommen);

PG - Beitrag aus dem Boden Wärmekapazität extrahiert, in%;

P X - Beitrag der direkten Kühlung des SRT im Sommer, in%.

In dieser Primärenergie von Brennstoff zur Erzeugung von Leistung für die Wärmepumpe verbraucht wird auf 100% gesetzt.

4 Es ist klar, aus dem Diagramm, dass die Leistung der Vorrichtung nach Anspruch 2, zusätzlich zu einer deutlichen Ausweitung der technologischen Möglichkeiten (Heizung, Warmwasser das ganze Jahr über, zweistufigen Kühlung im Sommer), kann neben einem zusätzlichen Beitrag zur Energie zu machen, den Verbraucher fließt eingeben. Zur gleichen Zeit durch die direkte Kühlung der Vertiefungen mit gleichzeitiger Entlastung sie aus den Räumen durch den Wärmetauscher 54 nach dem Schema in Abbildung 2 KPTN Erhöhung auf 3,7 Einheiten (Energieflussdiagramm, Figur 4 unten), da in diesem Fall das minderwertige Wärmeübertragungsfluid ferner in dem Luftwärmetauscher 55 erwärmt Ventilator über einen Wärmetauscher zugeführt.

Vergleich der Diagramme in 4 zeigt , dass der Anteil an PG pro Stromeinheit der Wärmepumpe erhöht entsprechend dem Anstieg KPTN anzutreiben. Ändern der Beziehung zwischen P E und P F bedeutet , dass durch Anwendung der Erfindung realisiert 5-10 ° C und Stabilisierung der mittleren Temperatur des Kühlmittels zu erhöhen , bevor die Wärmepumpe eintritt, dazu führen , daß für je 10 kW Heizleistung der Wärmepumpe 7,3 kW wird durch Erdwärme Strom versorgt extrahiert und nur 2,7 kW - elektrische Energie durch eine Wärmepumpe Antrieb (Abbildung 4, unten), während für die analoge von Erdwärme gewählte Leistung - 6 kW elektrischer - 4 kW (Abbildung 0,4, oben). In der Praxis wird dies den Energieaufwand um den Faktor 1,5 reduzieren.

Folglich ist die Gesamterhöhung kipe, gemäß dem Diagramm in Abbildung 4 unten, um die Menge der direkten Kühlöffnungen von mindestens 85% unter Verwendung von (ist der positive Effekt der Verwendung von Kühl mit einer Wärmepumpe Kühlbetrieb nicht berücksichtigt). Dementsprechend sind die Kosten der erzeugten Wärme zu reduzieren und ressourcenschonende und umwelt (Reduzierung von CO 2 -Emissionen und anderen schädlichen Emissionen) Indikatoren im Vergleich zu bekannten Analoga TNU für Energieanlagen mit der Wärme der Abluft und Bodenwärme zu verbessern.

Die Vorteile der Erfindung werden durch das Beispiel der relativ niedrigen Effizienz betrachtet Stromproduktion (0,3) durch Wärmepumpen verbraucht wird, und der Heizbetrieb, wenn die Temperatur Wasser in den vorderen bzw. Rohrleitungen 70 und 50 ° C zurück. Offensichtlich ist in dem Fall der Verwendung des Kraftstoffs zu den Kraftwerken mit höherer Effizienz und die Raumheizung und Heizungs-basierte Netzwerke mit Niedertemperaturregime (45/35 ° C und darunter, umgesetzt in Ausführungsformen von Fußbodenheizungen oder Kapillarnetzwerke, in den Wandplatten vorge ., etc.) KPTN mit der vorliegenden Erfindung hat die Aussicht auf 4,0-4,5 Einheiten erhöht und kipe - bis zu 1,5 Einheiten oder mehr beträgt. Dies ist etwa 2-fach höher als die bisher in den Boden Wärmepumpe unter den gleichen geologischen und klimatischen Voraussetzungen erreicht.

FORDERUNGEN

1. Vorrichtung für Stromversorgungsanlagen mit niedrigem Potential Energie, bestehend aus vernetzten Heizmöglichkeiten mit kochend heißem und kaltem Wasser durch vodoakkumulyatory mit Spitzen dogrevatelyami Kondensatoren und die primären und sekundären Wärmepumpensystem zum Sammeln und Recyceln der Wärme des Bodens, einschließlich der primären Kühlkreislauf von minderwertigen Wärmeträgermedium, durch den Satz vorbei in Brunnen Wärmetauscher und Verdampfer Kern der Wärmepumpe, sondern auch das System zur Erfassung und Verwertung der Wärme aus den Räumen der Lüftungsluft entfernt, mit einem zusätzlichen Wasserkreislauf von minderwertigen Wärmeübertragungsmedium durch den Wasser-Luft-Wärmetauscher Luftseite an die Heizung und Gebläse liefern Abluft und Wasser party - mit dem Einlass und Auslass des Verdampfers ein zusätzlicher Wärmepumpe, wobei der Wasserseite des Wasser-Luft-Wärmetauscher mit dem Eingang und Ausgang eines zusätzlichen Wärmepumpen-Verdampfer durch eine Brücke verbunden ist, und über andere Verbindungen von den Ausgängen der Wärmetauscher in den Vertiefungen mit der Möglichkeit verbunden, der Wärme an der Luftseite des Wärmetauschers gesammelt Transferieren oder durch die minderwertige Wärmeträgermedium in dem Hauptzirkulationskreis Nachheizung vor Kühlmittel zu dem Verdampferkern Wärmepumpe liefert, wenn über die Brücke aus dem Wasser-Luft-Wärmetauscher zusätzliche Wärmepumpe, oder die Wiederherstellung des thermischen Regimes gekühlt zu sammeln Wärme der Boden gut mit getrennt über eine Steckbrücke auf der Strecke von minderwertigen Kühlmittel hauptsächlich abgeschaltet und eine weitere Wärmepumpe, mit den Ein- und Ausgängen von Wärmetauschern in den verknüpften Wells mit dem Einlass und Auslass des Hauptwärmepumpenverdampfer durch die Brücken und Wasserseite des Wasser-Luft-Wärmetauscher ist an dem Ausgangsstecker für die Trennung von minderwertiger Wärmemittelströmung mittel~~POS=TRUNC an der vorwärts und rückwärts zu dem Wärmetauscher Zweig, die mit dem Controller zur Verfügung gestellt Kühlmittelströmungsgeschwindigkeiten in der Vorwärts- und Rückwärtsverzweigungen und am Auslass des Wärmetauschers vor dem Kühlmitteltemperatur-Sensor fork installiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem System von Wasser, Luftkühlung oder Misch Räumlichkeiten-Set bestehend aus einem oder mehreren Kühlkreisläufe Energieträger Zirkulation versehen ist, von denen jede mit einem Kühlverteiler montiert in dem Rohrraum vorgesehen ist Elemente einschließt: ein einschließlich die angeordneten Schaltungen durch eine Drahtbrücke mit dem Rohr zu verbinden, um kaltes Wasser, oder in einem montierten zusätzliches Wasser-Luft-Wärmetauscher luftseitig Versorgung des Ventilators Zuführen von Luft zu dem Hilfswärmetauscher zu setzen, wobei mindestens eine der Konturen der Kühlmittel-Energiequelle verbunden Leitungen oder auf der anderen Seite ein zusätzlicher Wärmetauscher an den Ein- und Ausgängen von Wärmetauschern in den Vertiefungen durch den Jumper über eine Brücke von der Hauptzirkulationskreis von minderwertigen Wärmemedium vor allem die Wärmepumpe minderwertige Kühlmittel auf eine oder mehrere Kühlverteiler mit getrennt zu versorgen und über eine Steckbrücke auf die zusätzliche Schaltung der minderwertigen Wärmemedium verbunden ist weiter Wärmepumpe.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er mit zusätzlichen Kühlenergie Trägerzirkulationskreislauf zu der Brücke durch die Ein- und Ausgabe des Hauptkondensators der Wärmepumpe verbunden vorgesehen ist und gekoppelt durch Kapazitäts am Auslass des Kondensors Kühlung installiert ist auf einer Seite des installierten Wasser-Wasser-Wärmetauscher, die andere Seite, die über eine Brücke mit den Eingängen und Ausgängen von Wärmetauschern in den Vertiefungen verbunden ist, die Möglichkeit, die Kühlleistung in der Rückwärtsmodusumschaltung des Haupt Wärmepumpe zu erhalten, der Verdampfer, die mit dem durch zusätzliche Brücke verbunden ist mit der Luftkühlraum zu einem weiteren Kreislauf von Kühlenergieträger zu setzen zusammen, über Jumper Leitung liefert kaltes Wasser in die Zirkulationskreislauf oder Kühlenergiequelle mit einer Leitung liefert kaltes Wasser in das System oder Mischwasserkühlung verbunden.

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Erscheinungsdatum 26.01.2007gg